JPH07110238A

JPH07110238A - 経路計算装置

Info

Publication number: JPH07110238A
Application number: JP5252898A
Authority: JP
Inventors: Takeo Hashimoto; 武夫橋本; Mitsunobu Suzuki; 光信鈴木
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 1995-04-25
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: JP3085054B2

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の現在地又は出発地と目的地との間を走行
するときの最適経路計算時間の短縮化を図る。【構成】道路地図データを、主要道路レイヤ（第３層）
と一般道路レイヤ（第２層）とに分け、かつ、メッシュ
に区分し、各メッシュの各辺方面への道路の一般道路レ
イヤにおける接続性情報を記憶しておくことにより、車
両の現在地又は出発地を含むメッシュと目的地を含むメ
ッシュとのメッシュ間の一般道路レイヤにおける道路接
続性を予め検証し（ステップＳ３２）、その後車両の現
在地又は出発地と目的地との間の最適経路の計算を行う
（ステップＳ３５）。【効果】車両の現在地又は出発地と目的地との間を走行
するときの最適経路を一般道路レイヤで計算したが、例
えば湖や山に遮られて経路が存在しなかったといった場
合の、計算時間の無駄を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転者による目的地等
の設定に応じて、道路地図メモリから車両の現在地と目
的地とを含む範囲の道路地図データを読み出し、この道
路地図データに基づいて目的地に到る最適経路を計算し
て運転者に示すことができる経路計算装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より画面上に車両の位置方位等を表
示し、見知らぬ土地や夜間等における走行の便宜を図る
ために開発されたナビゲーション装置が知られている。
前記ナビゲーション装置は、ディスプレイ、方位セン
サ、距離センサ、道路地図メモリ、コンピュータを車両
に搭載し、方位センサから入力される方位データ、距離
センサから入力される走行距離データ、及び道路地図メ
モリに格納されている道路パターンとの一致に基づいて
車両位置を検出し、この車両位置を道路地図とともにデ
ィスプレイに表示するものである。

【０００３】この場合、現在地から目的地に至る走行経
路の選択をするために、運転者による目的地の設定入力
に応じて車両の現在地から目的地までの経路をコンピユ
ータにより自動的に計算する方法が提案されている（特
開平５−53504 号公報参照）。この方法は計算の対象と
なる道路を幾つも区切って、区切った点をノードとし、
ノードとノードとを結ぶ経路をリンクとし、現在地（目
的地でもよい）に近いノード又はリンクを計算開始ノー
ド又はリンクとし、目的地（現在地でもよい）に近いノ
ード又はリンクを計算終了ノード又はリンクとし、これ
らの間の道路地図メモリに記憶された道路地図データを
読み出して作業領域に移し、作業領域においてリンクの
ツリーを全て探索し、ツリーを構成する経路のリンクコ
ストを順次加算して、目的地又は現在地に到達する最も
リンクコストの少ない経路のみを選択する。

【０００４】この方法で経路を計算し、経路に沿って走
行していけば確実に目的地に到達するので、道を知らな
い運転者にとって便利である。ところで、現在地から目
的地までの距離が長くなる場合は、計算開始リンクから
計算終了リンクまで道路地図データの量が膨大になり、
計算時間が指数関数的に増加する。

【０００５】そこで、道路地図を、主に高速道路や国道
からなる主要道路レイヤ（第３層という）と、高速道
路、国道、一般道路を含む一般道路レイヤ（第２層とい
う）とに分けて記憶し、現在地から目的地までの直線距
離に応じて、第２層の経路のみ探索するか、又は第３層
及び第２層の２階層にわたる経路を探索するかを決定し
て経路計算をする方法又は装置が知られている（特開平
２−277200号公報参照）。

【０００６】この方法によれば、経路探索領域が第２層
である場合には、第２層の範囲内で計算開始リンクから
計算終了リンクまでのリンクコストを加算して最適経路
を算出し、経路探索領域が第３層及び第２層の２階層に
わたる場合には、第２層と第３層とを接続する層間接続
リンクを現在地側及び目的地側でそれぞれ探し出し、第
２層においては計算開始リンクから現在地側層間接続リ
ンクまでのリンクコスト及び計算終了リンクから目的地
側層間接続リンクまでのリンクコストを計算し、第３層
においては現在地側層間接続リンクから目的地側層間接
続リンクまでのリンクコストを計算してそれぞれ最適経
路を算出し、これらをつなぎ合わせる。したがって、第
３層における道路地図データ密度が少ない分、経路計算
に要する時間を短縮することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、現在地
から目的地までの直線距離に応じて、第２層の経路探索
領域、又は第３層及び第２層の２階層にわたる経路探索
領域を設定する方法では、次のような問題がある。すな
わち、第２層の経路探索領域のみ使用する場合に、現在
地から目的地まで道路がつながらないことがある。例え
ば、湾や湖が存在したり、深山が存在したりするときで
ある。このとき、経路計算ができないことが分かるの
で、第３層及び第２層の２階層にわたる経路探索領域に
変更し、再度経路計算をすることになる。第３層は広域
を含んでいるので、湾、湖、深山が存在しても、必ず道
路がつながっており、経路計算の遂行は可能である。

【０００８】しかし、これでは、第２層の経路探索領域
を使用して経路計算した時間が無駄になってしまう。そ
こで、本発明は、一般道路レイヤ（第２層）において、
現在地から目的地まで道路がつながっているかどうかを
予め予測することにより経路計算時間の無駄をなくすこ
とができる経路計算装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の経路計
算装置は、道路地図を構成する各メッシュの、各辺方面
への道路の接続性情報を記憶しておき、車両の現在地及
び目的地を含む道路地図の各メッシュの、各辺方面への
道路の接続性情報に基づいて、車両の現在地を含むメッ
シュと目的地を含むメッシュとのメッシュ間の道路接続
性を予め検証する。このことにより、現在地と目的地と
が道路でつながる可能性があるかどうかの判定が簡単に
できる。

【００１０】したがって、判定手段により可能性がある
と判定されれば、新たに中間領域の主要道路レイヤ地図
を取得しないで、一般道路レイヤ地図において現在地及
び目的地にそれぞれ近い２つのリンク間を走行するとき
の最適経路を計算すればよく、つながる可能性がないと
判定されたときに初めて主要道路レイヤ地図を取得して
経路計算をすればよい。

【００１１】これにより、経路計算の無駄をなくすこと
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
ついて詳細に説明をする。図２は、経路計算装置を含む
ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。こ
のナビゲーション装置は、車両に搭載されて車両の走行
を支援するために用いられるものである。この装置は、
方位センサとしてＧＰＳ受信機５を備えており、車速セ
ンサとしてエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６
の車速信号を取得するようにしている。これらの検出出
力は、ナビゲーション装置本体１内の車両位置検出部１
４へ与えられる。

【００１３】車両位置検出部１４は、第１入力手段とし
て機能するもので、ＧＰＳ受信機５で検出された方位情
報と、車速信号に基づく位置情報と、地図専用ディスク
Ｄに格納されている道路パターンとの比較（いわゆる地
図マッチング法、特開昭64-53112号公報参照）に基づい
て車両位置を算出する。この算出は、一定周期（例えば
１．２秒）ごとに行われるので、車両位置情報は、車両
の走行に連れてこの周期で更新されていくことになる。

【００１４】なお、第１入力手段としてドライバが手動
で現在地や出発地を設定するリモコンキーを使用しても
よい。車両位置検出部１４で検出された車両の現在地を
表わすデータは、ナビゲーション装置本体１内のコント
ローラ１６へ与えられる。コントローラ１６は、このナ
ビゲーションナビゲーション装置本体１の制御中枢で判
定手段、経路計算手段として機能する。コントローラ１
６は、ＣＰＵ１６１、ＳＲＡＭ１６２、ＤＲＡＭ１６３
等を含んでいる。また、コントローラ１６はナビゲーシ
ョン装置本体１内のバスを通して上述の車両位置検出部
１４の他に、ナビゲーションナビゲーション装置本体１
内に備えられたメモリ制御部１１、表示制御部１２、入
力制御部１３、音声制御部１５に接続されている。

【００１５】表示制御部１２は車内に設けられた液晶デ
ィスプレイ３に接続されている。入力制御部１３は、複
数のメカスイッチを有するリモコンキー４に接続されて
いる。このリモコンキー４は、第２入力手段として機能
するもので、目的地の入力や経路計算要求を行うもので
ある。また、メモリ制御部１１は、ＣＤドライブ２を制
御するものである。ＣＤドライブ２は、メモリ制御部１
１から与えられる制御信号に応答して、事前に装填され
ている地図専用ディスクＤから車両現在地、目的地及び
中間領域に対応する道路地図データ等を読み出し、メモ
リ制御部１１へ出力するものである。

【００１６】コントローラ１６は、車両位置検出部１４
で検出された現在地データと、リモコンキー４から入力
される目的地データと、メモリ制御部１１から与えられ
る道路地図データとに基づいて現在地から目的地までの
最適経路を計算する（後述）。そして、道路地図とその
地図上における車両現在地マークと最適経路に沿った線
を生成させ、表示制御部１２を通して液晶ディスプレイ
３に表示させる。

【００１７】道路地図データには、車両位置検出用道路
地図データ、表示用道路地図データ、経路計算用道路地
図データ、交差点案内用道路地図データがある。ここで
は発明の実施に関係ある経路計算用道路地図データにつ
いて説明する。経路計算用道路地図データは、道路地図
（高速自動車国道、自動車専用道路、国道、都道府県
道、指定都市の市道、その他の生活道路を含む。）をメ
ッシュ状に分割し、各メッシュ単位でノードとリンクと
の組み合わせからなる経路を、高速道路国道対応地図と
一般道路対応地図と詳細地図とに分けて記憶している。
高速道路国道対応地図（以下「第３層」という）は主と
して高速道路や国道（高速自動車国道、自動車専用道
路、国道）を含み、一般道路対応地図（以下「第２層」
という）は、高速道路や国道とともに一般道路（道幅
５．５ｍ以上）をも含んでいる。詳細地図（以下「第１
層」という）は、高速道路、国道、一般道路とともに生
活道路（道幅３．３ｍ以上）までも含んでいる。道路地
図データベースの特性上、国道以上の道路については全
国的に閉じたネットワークが形成されている。

【００１８】前記メッシュは、日本道路地図を経度差１
度、緯度差40分で分割し縦横の距離を約80Km×80Kmとし
た第３層に対応する上位メッシュと、この上位メッシュ
を縦横８等分し縦横の距離を約10Km×10Kmとした第２層
に対応する中位メッシュと、中位メッシュを縦横１０等
分し縦横の距離を約１Km×１Kmとした第１層に対応する
下位メッシュとの三重構造を持っている。

【００１９】ノードとは、一般に、道路の交差点や折曲
点を特定するための座標位置のことであり、交差点を表
わすノードを交差点ノード、道路の折曲点（交差点を除
く）を表わすノードを補間点ノードという。リンクは始
点ノードと終点ノードをつないだものであって、道路の
形に沿った方向付きの折れ線と理解できる（図３(a)参
照）。このように１本１本ごとにリンクを構成するノー
ドの座標を記憶したデータをリンク形状データというこ
とにする。この折れ線の形状を無視して、１本又は複数
本のリンクを通過するときのコスト（通過時間や距離）
情報と、他の圧縮リンクとの接続状態を示す情報を圧縮
して記憶したデータをリンク圧縮データといい、圧縮し
て記憶されたリンクを圧縮リンクということにする（図
３(b) 参照）。このリンク圧縮データは、経路計算をす
るとき、計算時間を短縮するのに役立つものである。

【００２０】ここで、経路計算用道路地図データの記憶
構造を図４を用いて説明する。経路計算用道路地図デー
タは、メモリ管理部の下に、上位メッシュポインタファ
イル、アドレスファイル、第３層リンク圧縮データ及び
第３層獲得ファイルを持っている。さらに、アドレスフ
ァイルによってアドレスが管理される第２層リンク形状
データと第２層リンク圧縮データとを持っている。

【００２１】前記上位メッシュポインタファイルは、あ
る地点の周囲に第２層リンク形状データが存在している
かどうかを確認するためのデータ、第２層リンク圧縮デ
ータの各メッシュのサイズデータ、及び中位メッシュの
東西南北各方面への道路の接続性データを持っている。
この接続性データの内容を図を用いて説明すると、図５
のようになる。図５(a) では、中位メッシュは東西南北
各方面への接続道路を持っているので、このときは中位
メッシュは東西南北各方面への接続性ありとされる。図
５(b) では、中位メッシュは東西各方面へのみ接続道路
を持っているので、このときは中位メッシュは東西各方
面への接続性あり、南北各方面への接続性なしとされ
る。図５(c) は中位メッシュは東西南北いずれの方面へ
も接続道路を持っていない（例えば湖の中央部の場合）
ことを示し、このときは中位メッシュは東西南北いずれ
の方面へも接続性なしと判断される。

【００２２】第３層獲得ファイルは、現在地、出発地が
どの地点であるかに応じて、どの範囲まで第３層リンク
圧縮データを獲得すればよいのかの情報を、現在地の属
する中位メッシュと出発地の属する中位メッシュの組み
合わせごとに持っている。第２層リンク形状データは、
第２層を構成するリンクごとに、始点ノード、終点ノー
ド及び補間点ノードの各座標と、そのリンクに対応する
圧縮リンクへのポインタと、一方通行の区別とを持って
いる。

【００２３】第２層、第３層リンク圧縮データは、経路
計算のための圧縮リンク情報を記憶したもので、それぞ
れ第２層、第３層の圧縮リンクの道路種別、リンクコス
ト、リンク長、その圧縮リンクに接続する他の圧縮リン
クへのポインタ、接続コスト等を記憶している。ここで
リンクコストとは、圧縮リンクを走行するときの時間を
例えば秒で表現したものである。実際には、リンクコス
トは渋滞等で変わるものであるが、ここでは法定速度走
行時のコストを使う。接続コストとは、当該圧縮リンク
から退出して次の圧縮リンクに進入するための右左折又
は直進コストの和である。例えば、進入禁止の場合、接
続コストは無限大となり、信号がある場合、右左折又は
直進時の平均的な信号待ち時間を考慮したコストとな
る。

【００２４】前記リンクコストや接続コストは、例えば
ビーコン受信機を通して道路の渋滞情報が入ってくれ
ば、それを考慮した変更を行うこともできる。また、運
転者が自分の好みに応じてコストを変更することもでき
る。例えば、特定の種別の道路（高速道路等）について
のみコストを上げたり下げたりすることができる。コン
トローラ１６は、車両位置検出部１４から入力される車
両の現在地に近いリンクを計算開始リンクとし、目的地
に近いリンクを計算終了リンクとし、計算開始リンクか
ら計算終了リンクに至るリンクのツリーを全て探索し、
ツリーを構成する経路のリンクコストを順次加算して、
目的地又は出発地に到達する最もリンクコストの少ない
経路のみを選択するという、いわゆるポテンシャル法
（小林他「推奨経路表示機能付ナビゲーションシステ
ム」住友電気第１４１号，PP.155-160, １９９２年９
月）を用いて最適経路を計算する。

【００２５】このポテンシャル法を実行する作業領域と
して、ナビゲーション装置本体１のコントローラ１６
は、ＤＲＡＭ１６３の上にバッファ領域を用意してい
る。図６，７及び１は、この実施例のナビゲーション装
置において現在地から目的地までの経路計算を行う場合
の制御手順を示すフローチャートである。このうち図
６、図７は、本発明の係る処理の前段階を示すものであ
り、説明の都合上、まず図６，７に沿って説明した後、
本発明の処理を図１に基づいて説明することにする。

【００２６】図６，７の流れに従って説明すると、走行
中、車両位置検出部１４から車両の現在地データが入力
されると（ステップＳ１）、メモリ制御部１１は、現在
地を含む中位メッシュのリンク形状データを更新する必
要があるかどうかを判断する（ステップＳ２）。この中
位メッシュのリンク形状データは、車両が動くとステッ
プＳ３５において行われる計算開始リンクが変わってく
るため、新しい計算開始リンクを求めるために更新する
のである。前記ステップＳ１−Ｓ２の処理は車両の現在
地データが更新される一定周期（例えば１．２秒）ごと
に繰り返される。

【００２７】更新の必要があれば、新しいリンク形状デ
ータ（車両周辺の中位メッシュ４枚分）を読み込みＤＲ
ＡＭ１６３の所定領域に記憶する（ステップＳ３）。次
に、第２層リンク圧縮データを更新するかどうか判断す
る（ステップＳ４）。この判断基準は次のとおりであ
る。図８は車両の現在地周辺の第２層地図であり、それ
ぞれのマス目は中位メッシュを表している。車両の現在
地はＰ_nで表され、１周期前の車両の位置はＰ_n-1で表
されている。車両の位置がＰ_n-1の時点では、太枠Ｗ
_n-1で囲まれた９枚のメッシュのリンク圧縮データがＤ
ＲＡＭ１６３の所定領域に記憶されている。次の周期に
おいて、車両の位置が隣接中位メッシュＰ_nの中になる
と、太枠Ｗ_nで囲まれた９枚のメッシュが「現在地周
辺」の領域となり、この領域の第２層データに更新する
必要が生じる。したがって、中位メッシュＢ₁−Ｂ₅に
係るデータを新たに獲得し、中位メッシュＣ₁−Ｃ₅に
係るデータを解放してやる必要がある。このように、圧
縮データの獲得と解放が必要になったとき、第２層リン
ク圧縮データ全体の更新が必要と判断される。

【００２８】更新する必要があると判断した場合は、上
位メッシュポインタファイルを読み出す（ステップＳ
５）。上位メッシュポインタを読み出すのは、現在地周
辺の第２層リンク圧縮データの各メッシュのデータサイ
ズを見積もるためである。次に、ＤＲＡＭ１６３の所定
領域の空きサイズを確認し、この大きさをＡとする（ス
テップＳ６）。

【００２９】そして、獲得しようとする第２層のサイズ
を、上位メッシュポインタによって見積もり、これをＢ
とする（ステップＳ７）。また、解放しようとする第２
層のサイズを、上位メッシュポインタによって見積も
り、これをＣとする（ステップＳ８）。そしてＡ＋Ｃ−Ｂ＞０ (1) の判断をし（ステップＳ９）、(1) 式が成立しなければ
リンク圧縮データから優先度の低いものを落とす（ステ
ップＳ１０）。この作業は、例えば車両の位置を基準に
して、目的地方向と反対側にあるメッシュデータの全部
又は一部の獲得をあきらめることをいう。

【００３０】(1) 式が成立すれば、現在地付近の、９枚
（ステップＳ１０が適用された場合はそれより少ない枚
数）の中位メッシュの第２層リンク圧縮データを獲得
し、ＤＲＡＭ１６３の所定領域に記憶する（ステップＳ
１１）。次に、図７のステップＳ２１に進み、ドライバ
からの目的地の設定があったかどうか確認する（ステッ
プＳ２１）。この設定はリモコンキー４によって行われ
ることは前述のとおりである。目的地設定があれば、第
２層リンク形状データ（目的地周辺の中位メッシュ４枚
分）を読み出し（ステップＳ２２）、上位メッシュポイ
ンタファイルを読み出し（ステップＳ２３）、ＤＲＡＭ
１６３の所定領域の空きサイズを確認し、この大きさを
Ａとし（ステップＳ２４）、獲得しようとする第２層の
サイズを、上位メッシュポインタによって見積もり、こ
れをＢとし（ステップＳ２５）、Ａ−Ｂ＞０ (2) かどうか判断をする（ステップＳ２６）。解放しようと
する第２層のサイズを見積もらないのは、目的地設定
は、現在地入力のように一定周期ごとに繰り返されるも
のではなく、一度設定したら経路計算が終わるまでその
まま保持され、経路計算が終わると全部消去されるもの
だからである。

【００３１】(2) 式が成立しなければリンク圧縮データ
から優先度の低いものを落とす（ステップＳ２７）。こ
の作業は、例えば車両の位置を基準にして、現在地方向
と反対側にあるメッシュデータの全部又は一部の獲得を
あきらめることをいう。(2) 式が成立すれば、目的地付
近の、９枚（ステップＳ２７が適用された場合はそれよ
り少ない枚数）の中位メッシュの第２層リンク圧縮デー
タを読み出すとともに、ＤＲＡＭ１６３の所定領域に記
憶する（ステップＳ２８）。

【００３２】なお、この第２層リンク圧縮データ等を獲
得している間に、ドライバは、経路計算要求をするため
の計算条件の設定をすることができる。計算条件とは、
例えば高速道路やフェリーを優先するかどうか、経由地
点を設定するかどうか等の条件をいう。次にドライバか
らの経路計算要求があったかどうか確認する（ステップ
Ｓ２９）。この要求はリモコンキー４によって行われ
る。

【００３３】要求があれば、図１に進む。図１は、本発
明に係る処理を説明するフローチャートである。既に現
在地周辺、目的地周辺の第２層リンク圧縮データ等が獲
得されているので、ステップＳ３１では第３層リンク圧
縮データが必要かどうか判断する。この判断基準を以下
に説明する。例えば図９(a) のように現在地付近の第２
層リンク圧縮データと目的地付近の第２層リンク圧縮デ
ータとの間に中位メッシュがいくつも存在するときに
は、第３層リンク圧縮データを使用する。

【００３４】図９(b) のように、現在地付近の第２層リ
ンク圧縮データと目的地付近の第２層リンク圧縮データ
とがつながる場合には、第３層リンク圧縮データを使用
しない。また図９(c) のように現在地を含む中位メッシ
ュと目的地を含む中位メッシュとが隣接するとき、第３
層リンク圧縮データを使用しない。図９(d) のように現
在地を含む中位メッシュと目的地を含む中位メッシュと
が同一であるときも、３層リンク圧縮データを使用しな
い。

【００３５】そこで、３層リンク圧縮データを使用しな
いということになれば、コントローラ１６は、第２層の
各メッシュの、東西南北の方面への道路の接続性情報に
基づいて、車両の現在地を含むメッシュと目的地を含む
メッシュとのメッシュ間の道路接続性を予め検証する
（ステップＳ３２）。その方法は、各メッシュの前記接
続性情報に基づいてメッシュ間の最短路問題を解けばよ
い（図１０参照）。すなわち、メッシュから各方面に道
路が延びている場合はその方面にメッシュをまたぐコス
トを０、延びていない場合はコストを正の有限値とおい
て、現在地を含むメッシュから目的地を含むメッシュま
で各方面に道路を延ばしていくとともにコストを加算し
ていく。目的地を含むメッシュに到ったとき、最終トー
タルコストが０であればメッシュ間の道路接続性あり、
０でなければ道路接続性なしと判断する（ダイクストラ
法）。この方法によって、メッシュ間の道路接続性を予
め知ることができる。なお、この方法はメッシュ単位に
探索していくので、リンクのツリーを全て探索する場合
と比較して、ダイクストラ法の対象とするメッシュ数は
少なくなり、計算は極めて短時間にできる。

【００３６】接続性ありということであれば、現在地に
近いリンクを計算開始リンク（１本でも複数本でもよ
い）とし、設定された目的地に近いリンクを計算終了リ
ンク（１本でも複数本でもよい）として、経路計算をす
る（ステップＳ３５）。そして、計算結果である最適経
路を、道路地図の上に表示する（ステップＳ３６）。ス
テップＳ３３で接続性がない場合、又はステップＳ３１
で第３層リンク圧縮データを獲得すると決めた場合は、
地図専用ディスクＤから第３層リンク圧縮データを読み
出し記憶する（ステップＳ３４）。そして、前記と同様
の経路計算をし（ステップＳ３５）、計算結果である最
適経路を、道路地図の上に表示する（ステップＳ３
６）。

【００３７】このようにして、車両の現在地を含むメッ
シュと目的地を含むメッシュとのメッシュ間の道路接続
性を予め検証し、その後に、第２層リンク圧縮データの
みを使用するか、第３層リンク圧縮データを読み出して
使用するかを決定して経路計算を行うので、計算の無駄
を防止することができる。ここで、実際にＪＲ田町から
ＪＲ東京まで経路計算した場合の、時間短縮の効果を数
字をあげて説明する。従来の技術では、第２層及び第３
層のリンク圧縮データを使用して計算しているので計算
時間は約２７秒である。その内訳は、データを読み出し
と記憶に１４秒、経路の計算に１３秒である。

【００３８】一方、実施例では、第２層のみのリンク圧
縮データを使用して計算したので、計算時間は約２２秒
となった。節約時間５秒の内訳は、図１のステップＳ３
４の第３層のデータを読み出し記憶する時間約４秒と、
ステップＳ３５の経路計算時間の、リンク本数の少ない
分、約１秒である。なお、本発明は前記実施例に限定さ
れるものではない。前記実施例では図９(a) のように現
在地付近の第２層リンク圧縮データと目的地付近の第２
層リンク圧縮データとの間に中位メッシュがいくつも存
在するときには、第３層リンク圧縮データを使用すると
したが、これ以外に、現在地付近の第２層リンク圧縮デ
ータと目的地付近の第２層リンク圧縮データとの間の中
位メッシュの第２層リンク圧縮データサイズＥを見積
り、このサイズと現在空いているバッファ領域のサイズ
Ｆを比較し、Ｅ≦Ｆならば前記「…間の中位メッシュの
第２層リンク圧縮データ」を獲得してメッシュ間の道路
接続性を検証した上で、接続性があれば経路計算し、接
続性がないか、又はＥ＞Ｆならば現在地付近の第２層リ
ンク圧縮データ及び目的地付近の第２層リンク圧縮デー
タに第３層のリンク圧縮データを加えて経路計算するよ
うにしてもよい。

【００３９】また、前記実施例では、メッシュの形状は
矩形であったが、これ以外に例えば図１１に示すように
６角形状であってもよい。この場合、連続性の判断は６
方面において行うことになる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、道路地
図データを、主要道路レイヤと一般道路レイヤとに分
け、かつ、各メッシュごとに各辺方面への道路の一般道
路レイヤにおける接続性情報を記憶しておくことによ
り、車両の現在地又は出発地を含むメッシュと目的地を
含むメッシュとのメッシュ間の一般道路レイヤにおける
道路接続性を予め検証することができる。

【００４１】このことにより、車両の現在地又は出発地
と目的地との間を走行するときの最適経路が、例えば湖
や山に遮られて存在しないといった場合の、計算時間の
無駄を防止できる。したがって、経路計算時間の短縮化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる経路計算処理手順を
解説するためのフローチャート（図７の続き）である。

【図２】本発明の一実施例にかかるナビゲーション装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】(a) は道路の形に沿った方向付きの折れ線であ
るリンクを示す図解図、(b) は折れ線の形状を無視して
経路計算のためにのみ用いる圧縮リンクを示す図解図で
ある。

【図４】経路計算用道路地図データの記憶構造を示す図
である。

【図５】道路の接続性を説明する図であり、(a) は東西
南北各方面への接続道路を持っている場合、(b) は東西
各方面へのみ接続道路を持っている場合、(c) は東西南
北いずれの方面へも接続道路を持っていない場合を示
す。

【図６】本発明の一実施例にかかる経路計算処理手順を
解説するためのフローチャートである。

【図７】本発明の一実施例にかかる経路計算処理手順を
解説するためのフローチャート（図６の続き）である。

【図８】車両の現在地周辺の第２層地図である。

【図９】現在地含むメッシュと目的地を含むメッシュと
の間の経路計算に、第３層リンク圧縮データが必要かど
うか判断するための条件を示す図であり、(a) は、現在
地付近の第２層リンク圧縮データと目的地付近の第２層
リンク圧縮データとの間に中位メッシュがいくつも存在
する場合、(b) は、現在地付近の第２層リンク圧縮デー
タと目的地付近の第２層リンク圧縮データとがつながる
場合、(c) は、現在地を含む中位メッシュと目的地を含
む中位メッシュとが隣接する場合、(d) は、現在地を含
む中位メッシュと目的地を含む中位メッシュとが同一で
ある場合を示す。

【図１０】各メッシュの、東西南北方面への道路の接続
性情報に基づいて、車両の現在地を含むメッシュと目的
地を含むメッシュとの間の道路接続性を予め検証するた
め、最短路問題の解法を示す図である。

【図１１】６角形状のメッシュを示す図である。

【符号の説明】

１ナビゲーション装置本体２ＣＤドライブ３ディスプレイ４リモコンキー５ＧＰＳ受信機６ＥＣＵ１１メモリ制御部１２表示制御部１４車両位置検出部１６コントローラ１６１ＣＰＵ１６３ＤＲＡＭＤ地図専用ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路地図データを、少なくとも、比較的主
要な道路を対象とする主要道路レイヤと、比較的主要な
道路及び比較的主要でない道路をともに対象とする一般
道路レイヤとに分け、かつ、複数のメッシュに区分して
記憶しているるとともに、前記各メッシュごとに、メッ
シュの各辺方面への道路の一般道路レイヤにおける接続
性情報を記憶している道路地図記憶手段と、出発地又は車両の現在地を入力するための第１入力手段
と、目的地を入力するための第２入力手段と、第１入力手段から入力される出発地データ又は車両の現
在地データ、第２入力手段から入力される目的地デー
タ、及び道路地図記憶手段に記憶されている接続性情報
に基づき、出発地又は車両の現在地を含むメッシュと目
的地を含むメッシュとの間が一般道路レイヤの道路で接
続されるかどうかを予め検証する判定手段と、前記判定手段によりメッシュ間の接続性があると判定さ
れた場合には、道路地図記憶手段に記憶された一般道路
レイヤの道路地図データのみを使用して、接続性がない
と判定された場合には、一般道路レイヤの道路地図デー
タとともに道路地図記憶手段に記憶された主要道路レイ
ヤの道路地図データを使用して出発地又は車両の現在地
及び目的地にそれぞれ近いリンク間を走行するときの最
適経路を計算する経路計算手段とを備えることを特徴と
する、経路計算装置。